理论教育 浸泡清洗要点说明

浸泡清洗要点说明

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:将清洗对象放在洗液中浸泡、湿润而洗净的湿式清洗称为浸泡清洗。下面对浸泡清洗要点加以说明。

浸泡清洗要点说明

将清洗对象放在洗液中浸泡、湿润而洗净的湿式清洗称为浸泡清洗。在浸泡清洗工艺系统中,清洗和冲洗分别在不同洗槽中进行,分多次进行的浸泡清洗可以得到洁净度很高的表面。因此,浸泡清洗是以清洗效果好为特点的。这种方法对数量多的小型清洗对象特别合适。下面对浸泡清洗要点加以说明。

1.基本系统类型

浸泡清洗系统基本上有两种类型。

(1)清洗槽用溶剂、冲洗槽用清水的系统 清洗槽中使用表面活性剂水溶液或有机溶剂做洗液,而在后面的冲洗槽中用水做冲洗剂的浸泡清洗系统。

冲洗工艺中使用水做冲洗剂,其优点在于价格便宜和安全性好,能使在清洗槽中未能完全去除的水溶性污垢得以溶解去除。因此设计系统时可以将清洗槽的工作重点放在去除油性污垢上。

如果在清洗槽中使用亲油性有机溶剂做清洗剂,为了使带入冲洗槽的有机溶剂能很好地分散到水中,在水中可加少量的表面活性剂以帮助有机溶剂乳化分散。或者在清洗槽和冲洗槽之间设计加一个装有乙醇或异丙醇等亲水性溶剂的中间槽。也可以用一个淋洗器代替冲洗槽进行冲洗工艺。

使用这种浸泡清洗系统应注意的问题是:由于冲洗工艺一般使用的是清水,清水中含有微量杂质,在干燥后留在清洗对象表面会使其洁净度变差。在洁净度要求特别高的情况下,在清水冲洗之后要用纯水或超纯水进一步冲洗。另外,在用水做冲洗剂时往往产生大量废水,需要经过处理后才能排放。

(2)清洗槽、冲洗槽都使用同一种溶剂的系统 这是以合成有机溶剂和石油类溶剂去除油性污垢为主要目的的清洗系统。这种系统的特点是管理较容易,设备安排较紧凑,使用的溶剂都采用逆流方式运动,使溶剂的溶解能力得到充分利用,同时产生的废液数量也较少。这种系统存在的主要问题有以下几点。

1)虽然在设计系统时已考虑到使用溶解范围尽可能广泛的有机溶剂,但无论如何,清洗对象表面的亲水性污垢还是较难被完全去除。

2)有机溶剂大多存在毒性大、安全性差、易燃易爆、受环境保护要求限制的问题。由于这些原因,原来广泛使用的氯氟烃和三氯乙烯等有机溶剂,现在已不能继续使用了。

3)使用高沸点的石油类溶剂,虽然闪点升高,安全性较好,但又出现干燥较困难的问题。

以上介绍的只是两种最基本的浸泡清洗系统。实际情况往往是比较复杂的。以下对系统的组成情况做进一步介绍。

2.浸泡清洗系统的组成

浸泡清洗系统是由清洗工艺、冲洗工艺、干燥工艺三个部分组成的。

(1)清洗工艺 清洗工艺指把污垢从清洗对象表面解离下来并分散到媒液中的工艺。因此这一工艺中使用的媒液,不仅应对污垢的溶解、分散能力大,同时能使解离下来的污垢在它中间稳定分散。当清洗对象表面存在多种类型污垢时,清洗工艺应分阶段进行。在清洗中应把油性污垢的去除当作重点,优先去除,因为清洗对象表面存在油膜时,往往会妨碍其他类型污垢与洗液的接触。当某一种污垢数量较多,一次清洗不能使之完全溶解去除的时候,清洗操作要重复进行几次。当清洗工艺完成时,应保证污垢完全转入媒液中,在清洗对象表面应该没有污垢残留存在。如果设计清洗工艺时考虑同时使用加热、搅拌、喷射、超声波、摩擦等物理手段,使它们与媒液的溶解力、分散力能相辅相成,发挥协同效应,获得更好的清洗效果。

(2)冲洗工艺 清洗工艺完成之后,清洗对象表面上附着一层含有污垢的洗液,把这种洗液称为含垢洗液。

用清洁的媒液把含垢洗液从清洗对象表面置换出来的过程称为冲洗。冲洗工艺包括用清洁媒液反复浸泡的方法以及使媒液流动的喷射或淋洗方法。由于十分清洁的洗液对于污垢才有较好的稳定分散作用,所以冲洗媒液的用量是比较大的,因此要求使用价格便宜的溶剂做冲洗液以降低生产成本。对于包含有干燥工艺的清洗系统,还要求冲洗媒液必须具备易被干燥的特点。由于清水价格便宜,容易大量获得,同时它有能把清洗工艺中难以去除的亲水性污垢溶解、分散的优点,因此被广泛应用在冲洗工艺中。

(3)干燥工艺 在冲洗工艺结束之后,洗净的物体表面仍附着一部分媒液,干燥工艺是通过汽化的方法使媒液去除,使清洗最终得以完成。干燥工艺对媒液的要求有:沸点低,汽化热小,比热容小,易于挥发去除;表面张力低,易于在物体表面铺展开,因而易于蒸发;闪点及燃点高,不易燃易爆,安全性好;媒液的毒性小,对工人健康危害小,对环境破坏作用小。

表5-3中列有湿式清洗中使用的主要媒液对干燥工艺要求的适用情况。(www.daowen.com)

5-3 湿式清洗中使用的主要媒液对干燥工艺要求的适应情况

978-7-111-48792-0-Chapter05-14.jpg

(续)

978-7-111-48792-0-Chapter05-15.jpg

为了使干燥顺利进行,通常把洗净后的物体在高温干燥环境中放置一段时间使干燥自然进行。在工业清洗中为了提高干燥效率,往往通入温和的干燥热风进行干燥。干燥的速度主要由送入的空气温度、湿度、风速以及清洗对象表面温度等条件决定。对闪点低、安全性差的媒液,使用的通风空气温度有一定限制。

清洗对象表面温度越高干燥效率越高。对热传导效率比较低的清洗对象,冲洗工艺中保持较高温度对后面的干燥工艺是有利的。用蒸气洗净方式清洗时由于温度较高对后面的干燥工艺也是有利的。提高风速有利于媒液从清洗对象表面扩散和汽化蒸发。为了使清洗对象各个表面都受到均匀的风力作用,应该排列好清洗对象之间的位置间隔。用气刀状的强风速进行干燥,容易获得良好的效果。对高沸点的媒液或残存在清洗对象表面狭窄缝隙中的媒液进行干燥时,使用真空干燥的方法效果较好。另外,由于媒液汽化时吸热会使清洗对象表面的温度下降不利于蒸发,因此在干燥之前应尽可能提高清洗对象的温度。

3.浸泡清洗设备

浸泡清洗设备主要由盛放清洗液及待清洗对象的容器和一些辅助设施构成,按结构特点和使用性能可分为静态浸泡、搅拌清洗、摇动清洗以及超声波振动清洗等设备。

(1)静态浸泡清洗设备 静态浸泡清洗设备是最简单、最古老的清洗设备,它对污垢的清洗完全依靠清洗剂的化学溶解能力或溶剂的溶解力,不借助任何物理作用(如机械力或水力等),清洗效率低。清洗效率主要取决清洗剂的溶解能力。储液槽是静态清洗设备的主体部分,在槽的底部有加热盘管,槽的下部有排污阀门,槽中还有工件的挂架,用于悬挂被清洗对象等。加热盘管的主要作用是升高清洗液温度,以增强其溶解污垢的能力,加快清洗速度。当清洗剂在常温下就具备足够的清洗能力时,则不必使用加热盘管升高清洗液温度。

1)储液槽。储液槽要有足够大的容积以满足大批量工件清洗的要求,同时要求储液槽要有足够的强度。在使用腐蚀性清洗液时,要求储液槽的基体料要具有一定的耐蚀性;需要加热时,则要求有一定的耐热性;大型储液槽的材料还必须有一定的强度。

通常酸性、碱性清洗液储液槽选用塑料材料,大型储液槽要求强度好时,则应加厚槽壁或采用复合增强材料。用有机溶剂清洗时,一般选用金属材料做储液槽,为减少有机溶剂的挥发,可以加上槽盖。

2)加热盘管。加热盘管主要用于升高清洗的温度。加热盘管一般安装在储液槽底部,以利于清洗液上下对流,也可把加热盘管安装在储液槽的四周,使加热更为均匀,但制造比较麻烦。为了防止清洗液对加热盘管的腐蚀,常用隔板将它们隔离开。

3)工件挂架。工件挂架要求安装牢固、装拆方便,所装挂的被清洗对象的数量大时,使用挂架可充分利用清洗空间。

4)排污阀门。排污阀门要求耐蚀,开启和关闭正常,使用中不发生腐蚀锈死现象。废液排放口应选在储液槽的底部,以便能将废液彻底排放干净。

(2)搅拌与摇动的浸泡清洗设备 这种设备是在静态浸泡清洗设备中加装上搅拌清洗液或摇动工件的装置而形成的。这种设备在清洗中小型待清洗对象时,起到代替手工刷洗的效果,清洗效率明显高于单纯的静态浸泡清洗设备。这种清洗设备适用于清洗汽车驱动机、轮轴部分、制动器等部件,也适用于其他被污染零部件的清洗。

(3)超声波振动清洗设备 超声波清洗机由超声波发生器和清洗箱两部分组成。由电磁振荡器产生的电磁波转化成同频率的超声波,通过清洗槽中的清洗液把超声波传递到待清洗对象,超声波发生器通常固定在清洗槽的下部,有时也可装在清洗槽的侧面,在清洗大的缸体内表面时,可采用可移动的超声波发生器装置。

超声波清洗具有独特的机械效应和热效应,一般油脂可在30s内除掉。由于它具有清洗速度快、质量好、易于实现清洗自动化、减轻劳动强度、提高清洗效率等优点,能收到一般清洗方法所达不到的清洗效果,因此在清洗中应用越来越普遍,尤其适合于多孔性物体和几何形状复杂物体的清洗。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈